您的位置： 汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)排放是城市大氣中氣溶膠顆粒的主要來(lái)源之一，飛機(jī)的燃油燃燒也是高空大氣氣溶膠的重要來(lái)源。這些經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放的氣溶膠對(duì)人體、空氣質(zhì)量、氣候都有著非常重要的影響。當(dāng)前汽車節(jié)能減排已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的控制策略。然而，無(wú)論是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，還是環(huán)境管理部門，都需要一種能夠快速表征發(fā)動(dòng)機(jī)排放的顆粒物的儀器。
單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀（ATOFMS）能夠?qū)崟r(shí)、快速、一個(gè)一個(gè)地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的微小粒子的大小以及對(duì)應(yīng)的化學(xué)組成。發(fā)動(dòng)機(jī)研究單位使用單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀能了解不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的排放出的顆粒物的特性，為發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)改進(jìn)提供參考。環(huán)境管理部門也能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的顆粒物的粒徑分布及組成特征，了解污染的情況，為實(shí)施行之有效的控制提供依據(jù)。在我國(guó)單顆粒質(zhì)譜應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)排放的研究幾乎沒有，但國(guó)外已有大量的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀在發(fā)動(dòng)機(jī)排放中的應(yīng)用。
柴油車一般都是負(fù)載較大的車輛，這些車輛排放出來(lái)的顆粒物的數(shù)量是汽油車排放出來(lái)的顆粒物的十倍甚至百倍。這些排放出來(lái)的顆粒物通常都是引擎燃燒不完全產(chǎn)生的，他們的有著什么樣的特征呢？Toner1等人通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)重型柴油車排放的顆粒物進(jìn)行了表征。他們利用ATOFMS對(duì)多輛重型柴油車在不同的運(yùn)行條件下排放出來(lái)的顆粒物進(jìn)行了單顆粒質(zhì)譜檢測(cè)，然后將檢測(cè)到的顆粒物進(jìn)行分類。分類結(jié)果如圖一所示，結(jié)果顯示柴油車車在運(yùn)行過(guò)程中排放出來(lái)的顆粒物絕大多數(shù)都是黑炭顆粒以及輪滑油一些添加劑的混合物。如圖一所示的第一類顆粒物占了燃燒顆粒物總比例的78%。該類顆粒物中主要是一些短鏈的碳簇，以及鈣和磷酸鹽。而鈣和磷酸鹽很可能是來(lái)源于柴油機(jī)引擎輪滑油中的添加劑。這表明柴油車尾氣排放的顆粒物主要是一些不完全燃燒的黑炭顆粒凝集了一些引擎輪滑油成分的混合物。
柴油車燃燒會(huì)產(chǎn)生的非常多細(xì)小的黑炭顆粒物，這些及其微下的黑炭顆粒會(huì)作為核凝結(jié)揮發(fā)性的有機(jī)物。其余類型的顆粒物中也主要是一些含有黑炭峰以及磷酸鹽的峰。
當(dāng)前對(duì)PM2.5的控制僅僅停留在質(zhì)量濃度監(jiān)測(cè)的層面上，但并不知道各類顆粒物對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)情況到底如何。通過(guò)上述綜述可以看到，單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀能夠檢測(cè)柴油車排放出的顆粒物的質(zhì)譜特征。那么一旦將這些獲得的典型的質(zhì)譜特征應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境大氣中，就能夠?qū)?shí)際檢測(cè)的大氣氣溶膠顆粒進(jìn)行源分配，定量地得到PM2.5的源分配組成。Toner2等繼續(xù)利用ATOFMS在某高速公路附近進(jìn)行了連續(xù)觀測(cè)，對(duì)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行分類之后發(fā)現(xiàn)大量的單顆粒與之前實(shí)驗(yàn)獲得柴油車尾氣的顆粒物特征相一致，如圖二所示。這一結(jié)果表明了單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀獲得的排放源的質(zhì)譜特征能夠應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境檢測(cè)。
